propagationModel
Создайте модель распространения RF
Описание
pm = propagationModel(modelname)
pm = propagationModel(___,Name,Value)pm = propagationModel('rain','RainRate',96) создает модель распространения дождя с уровнем дождя 96 мм/ч. Заключите каждое имя свойства в кавычки.
Примеры
Сила сигнала приемника во время проливного дождя
Задайте сайты передатчика и приемника.
tx = txsite('Name','MathWorks Apple Hill',... 'Latitude',42.3001, ... 'Longitude',-71.3504, ... 'TransmitterFrequency', 2.5e9); rx = rxsite('Name','Fenway Park',... 'Latitude',42.3467, ... 'Longitude',-71.0972);
Создайте модель распространения для уровня проливного дождя.
pm = propagationModel('rain','RainRate',50)
pm =
Rain with properties:
RainRate: 50
Tilt: 0
Вычислите силу сигнала в приемнике с помощью модели распространения дождя.
ss = sigstrength(rx,tx,pm)
ss = -87.1559
Модель распространения Лонгли-Райса
Создайте ретранслятор.
tx = txsite
tx =
txsite with properties:
Name: 'Site 1'
Latitude: 42.3001
Longitude: -71.3504
Antenna: 'isotropic'
AntennaAngle: 0
AntennaHeight: 10
SystemLoss: 0
TransmitterFrequency: 1.9000e+09
TransmitterPower: 10
Создайте модель распространения Лонгли-Райса использование propagationModel функция.
pm = propagationModel('longley-rice','TimeVariabilityTolerance',0.7)
pm =
LongleyRice with properties:
AntennaPolarization: 'horizontal'
GroundConductivity: 0.0050
GroundPermittivity: 15
AtmosphericRefractivity: 301
ClimateZone: 'continental-temperate'
TimeVariabilityTolerance: 0.7000
SituationVariabilityTolerance: 0.5000
Найдите покрытие ретранслятора с помощью заданной модели распространения.
coverage(tx,'PropagationModel',pm)
Входные параметры
modelname — Тип модели распространения
'freespace' | 'rain' | 'gas' | 'fog' | 'close-in' | 'longley-rice' | 'tirem' | 'raytracing-image-method'
Тип модели распространения, заданной как один из них:
'freespace'— Модель распространения свободного пространства.'rain'— Лейтесь моделью распространения. Для получения дополнительной информации см. [3].'gas'— Газовая модель распространения.'fog'— Вуалируйте модель распространения. Для получения дополнительной информации см. [2].'close-in'— Ближняя модель распространения обычно используется в городских сценариях макроячейки. Для получения дополнительной информации см. [1].Примечание
Ближняя модель реализует статистическую модель пути потерь и может быть сконфигурирована для различных сценариев. Значения по умолчанию соответствуют городскому сценарию макроячейки в среде не угла обзора (NLOS).
'longley-rice'— Модель распространения Лонгли-Райса. Эта модель также известна как Неправильную модель ландшафта (ITM). Можно использовать эту модель, чтобы вычислить потерю пути "точка-точка" между сайтами по неправильному ландшафту, включая создания. Потеря пути вычисляется от потери свободного пространства, дифракции ландшафта, наземного отражения, преломления через атмосферу, тропосферное рассеяние и атмосферное поглощение. Для получения дополнительной информации и список ограничений, см. [4].Примечание
Модель Лонгли-Райса реализует режим "точка-точка" модели, которая использует данные о ландшафте, чтобы предсказать потерю между двумя точками.
'tirem'— Ландшафт Интегрированная Грубая Земля Model™ (TIREM™). Можно использовать эту модель, чтобы вычислить потерю пути "точка-точка" между сайтами по неправильному ландшафту, включая создания. Потеря пути вычисляется от потери свободного пространства, дифракции ландшафта, наземного отражения, преломления через атмосферу, тропосферное рассеяние и атмосферное поглощение. Для этой модели нужен доступ к внешней библиотеке TIREM. Фактическая модель допустима от 1 МГц до 1 000 ГГц. Но с элементами Antenna Toolbox™ и массивами частотный диапазон ограничивается 200 ГГц.'raytracing-image-method'— Модель распространения трассировки лучей является многопутевой моделью распространения, которая использует анализ трассировки лучей, чтобы вычислить пути к распространению и их соответствующие потери пути. Потеря пути вычисляется от потери свободного пространства, отражательной потери из-за материала и потери поляризации антенны. Анализ трассировки лучей использует метод изображений, который включает поверхностные отражения, но не включает эффекты от преломления, дифракции или рассеивания. Эта модель допустима для частотного диапазона от 100 МГц до 100 ГГц.
Можно использовать эти функции на моделях распространения RF:
range— Вычислите область значений радиоволны согласно различным сценариям распространения. Therangeфункция не поддерживает Лонгли-Райса, TIREM или'raytracing-image-method'модели распространения.pathloss— Вычислите потерю пути распространения радиоволны между сайтами передатчика и приемника согласно различным сценариям распространения.add— Добавьте модели распространения.
Типы данных: char
Аргументы в виде пар имя-значение
Задайте дополнительные разделенные запятой пары Name,Value аргументы. Name имя аргумента и Value соответствующее значение. Name должен появиться в кавычках. Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.
'RainRate',50. Устанавливает уровень ливня в модели распространения дождя к 40.'RainRate' — Лейтесь уровнем
16
Лейтесь уровнем в виде неотрицательного скаляра в миллиметрах в час (мм/ч).
Зависимости
Задавать 'RainRate', необходимо задать 'rain' модель распространения.
Типы данных: double
'Tilt' — Угол наклона поляризации сигнала
0
Угол наклона поляризации сигнала в виде скаляра в градусах.
Зависимости
Задавать 'Tilt', необходимо задать 'rain' модель распространения.
Типы данных: double
'Temperature' — Температура воздуха
15
Температура воздуха в виде скаляра в Цельсия (C).
Зависимости
Задавать 'Temperature', необходимо задать 'gas' модель распространения.
Типы данных: double
'AirPressure' — Сухое давление воздуха
101300
Сухое давление воздуха в виде скаляра в pascals (Па).
Зависимости
Задавать 'AirPressure', необходимо задать 'gas' модель распространения.
Типы данных: double
'WaterDensity' — Плотность водяного пара
7.5
Плотность водяного пара в виде скаляра в граммах на кубический метр (g/m3).
Зависимости
Задавать 'WaterDensity', необходимо задать 'gas' модель распространения.
Типы данных: double
'Temperature' — Температура воздуха
15
Температура воздуха в виде скаляра в Цельсия (C).
Зависимости
Задавать 'Temperature', необходимо задать 'fog' модель распространения.
Типы данных: double
'WaterDensity' — Жидкая водная плотность
0.5
Жидкая водная плотность в виде скаляра в граммах на кубический метр (g/m3).
Зависимости
Задавать 'WaterDensity', необходимо задать 'fog' модель распространения.
Типы данных: double
'ReferenceDistance' — Расстояние ссылки свободного пространства
1
Расстояние ссылки свободного пространства в виде скаляра в метрах.
Зависимости
Задавать 'ReferenceDistance', необходимо задать 'close-in' модель распространения.
Типы данных: double
'PathLossExponent' — Экспонента пути потерь
2.9
Экспонента пути потерь в виде скаляра.
Зависимости
Задавать 'PathLossExponent', необходимо задать 'close-in' модель распространения.
Типы данных: double
'Sigma' Стандартное отклонение
5.7
Стандартное отклонение нулевой средней Гауссовой случайной переменной в виде скаляра в децибелах (дБ).
Зависимости
Задавать 'Sigma', необходимо задать 'close-in' модель распространения.
Типы данных: double
'NumDataPoints' — Количество точек данных
1869
Количество точек данных нулевой средней Гауссовой случайной переменной в виде целого числа.
Зависимости
Задавать 'NumDataPoints', необходимо задать 'close-in' модель распространения.
Типы данных: double
Примечание
Ближняя модель допустима для расстояний, больше, чем или равный 'ReferenceDistance' свойство. Если расстояние меньше, чем 'ReferenceDistance' используется, потерей пути является 0.
'AntennaPolarization' — Поляризация антенн передатчика и приемника
'horizontal' (значение по умолчанию) | 'vertical'
Поляризация антенн передатчика и приемника в виде 'horizontal' или 'vertical'. Обе антенны приняты, чтобы иметь ту же поляризацию. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути, подлежащую выплате основать отражение.
Зависимости
Задавать 'AntennaPolarization', необходимо задать 'longley-rice' модель распространения.
Типы данных: char | string
'GroundConductivity' — Проводимость земли
0.005
Проводимость земли в виде скаляра в Siemens на метр (S/m). Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути, подлежащую выплате основать отражение. Значение по умолчанию соответствует средней земле.
Зависимости
Задавать 'GroundConductivity', необходимо задать 'longley-rice' модель распространения.
Типы данных: double
'GroundPermittivity' — Относительная проницаемость земли
15
Относительная проницаемость земли в виде скаляра. Относительная проницаемость описывается как отношение абсолютной существенной проницаемости к проницаемости вакуума. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути, подлежащую выплате основать отражение. Значение по умолчанию соответствует средней земле.
Зависимости
Задавать 'GroundPermittivity', необходимо задать 'longley-rice' модель распространения.
Типы данных: double
'AtmosphericRefractivity' — Атмосферное явление преломления около земли
301
Атмосферное явление преломления около земли в виде скаляра в N-модулях. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути из-за преломления через атмосферу и тропосферное рассеяние. Значение по умолчанию соответствует средним атмосферным условиям.
Зависимости
Задавать 'AtmosphericRefractivity', необходимо задать 'longley-rice' модель распространения.
Типы данных: double
'ClimateZone' — Радио-зона климата
'continental-temperate' (значение по умолчанию) | 'equatorial' | 'continental-subtropical' | 'maritime-subtropical' | 'desert' | 'maritime-over-land' | 'maritime-over-sea'
Радио-зона климата. Это значение используется, чтобы вычислить изменчивость из-за изменения атмосферных условий. Значение по умолчанию соответствует средним атмосферным условиям в конкретной зоне климата.
Зависимости
Задавать 'ClimateZone', необходимо задать 'longley-rice' модель распространения.
Типы данных: char | string
'TimeVariabilityTolerance' — Уровень терпимости изменчивости времени
0.5
Уровень переносимости изменчивости времени потери пути в виде скаляра между [0.001, 0.999]. Изменчивость времени происходит из-за изменения атмосферных условий. Это значение дает необходимую системную надежность или часть времени, в течение которого фактическая потеря пути, как ожидают, будет меньше чем или равна предсказанию модели. Для получения дополнительной информации см. [5].
Зависимости
Задавать 'TimeVariabilityTolerance', необходимо задать 'longley-rice' модель распространения.
Типы данных: double
'SituationVariabilityTolerance' — Уровень терпимости изменчивости ситуации
0.5
Уровень переносимости изменчивости ситуации потери пути в виде скаляра, промежуточного [0.001, 0.999]. Изменчивость ситуации происходит из-за неконтролируемых или скрытых случайных переменных. Это значение вселяет необходимую системную веру или часть аналогичных ситуаций, для которых фактическая потеря пути, как ожидают, будет меньше чем или равна предсказанию модели. Для получения дополнительной информации см. [5].
Зависимости
Задавать 'SituationVariabilityTolerance', необходимо задать 'longley-rice' модель распространения.
Типы данных: double
'AntennaPolarization' — Поляризация антенн передатчика и приемника
'horizontal' (значение по умолчанию) | 'vertical'
Поляризация антенн передатчика и приемника в виде 'horizontal' или 'vertical'. Обе антенны приняты, чтобы иметь ту же поляризацию. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути, подлежащую выплате основать отражение.
Зависимости
Задавать 'AntennaPolarization', необходимо задать 'tirem' модель распространения.
Типы данных: char | string
'GroundConductivity' — Проводимость земли
0.005
Проводимость земли в виде числового скаляра в Siemens на метр (S/m) в области значений 0,0005 к 100. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути, подлежащую выплате основать отражение. Значение по умолчанию соответствует средней земле.
Зависимости
Задавать 'GroundConductivity', необходимо задать 'tirem' модель распространения.
Типы данных: double
'GroundPermittivity' — Относительная проницаемость земли
15
Относительная проницаемость земли в виде числового скаляра в области значений 1 - 100. Относительная проницаемость описывается как отношение абсолютной существенной проницаемости к проницаемости вакуума. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути, подлежащую выплате основать отражение. Значение по умолчанию соответствует средней земле.
Зависимости
Задавать 'GroundPermittivity', необходимо задать 'tirem' модель распространения.
Типы данных: double
'AtmosphericRefractivity' — Атмосферное явление преломления около земли
301
Атмосферное явление преломления около земли в виде числового скаляра в N-модулях в области значений 250 - 400. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути из-за преломления через атмосферу и тропосферное рассеяние. Значение по умолчанию соответствует средним атмосферным условиям.
Зависимости
Задавать 'AtmosphericRefractivity', необходимо задать 'tirem' модель распространения.
Типы данных: double
'Humidity' — Абсолютная воздушная влажность около земли
'9'
Абсолютная воздушная влажность около основывается в виде числового скаляра в g/m^3 модули в области значений от 0 до 110. Можно использовать это значение, чтобы вычислить потерю пути из-за атмосферного поглощения. Значение по умолчанию соответствует абсолютной влажности воздуха в и 70-процентной относительной влажности на 15 градусов Цельсия.
Зависимости
Задавать 'Humidity', необходимо задать 'tirem' модель распространения.
Типы данных: double
'MaxNumReflections' — Максимальное количество отражений пути
1 0| 2
Максимальное количество отражений в путях к распространению, чтобы искать использование трассировки лучей в виде 0, 1, или 2. Значение по умолчанию приводит к поиску пути к распространению угла обзора наряду с путями к распространению, что каждый содержит одно отражение.
Зависимости
Задавать 'MaxNumReflections', необходимо задать 'raytracing-image-method' модель распространения.
Типы данных: double
'CoordinateSystem' — Система координат карты и местоположения сайта
'geographic' (значение по умолчанию) | 'cartesian'
Система координат местоположения сайта в виде 'geographic' или 'cartesian'. Если вы задаете 'geographic', материальные типы заданы с помощью 'BuildingMaterial' или 'TerrainMaterial' свойства. Если вы задаете 'cartesian', материальные типы заданы с помощью 'SurfaceMaterial' свойства.
Типы данных: string | char
'BuildingsMaterial' — Поверхностный материал географических созданий
'concrete' (значение по умолчанию) | 'perfect-reflector' | 'brick' | 'wood' | 'glass' | 'metal' | 'custom'
Поверхностный материал географических созданий в виде одного из них: 'perfect-reflector', 'concrete', 'brick', 'wood', 'glass', 'metal', или 'custom'. Материальный тип используется, чтобы вычислить отражательную потерю, где пути к распространению отражаются прочь создания поверхностей. Для получения дополнительной информации смотрите ITU Проницаемость и Значения Проводимости для Общих Материалов.
Когда 'BuildingsMaterial' установлен в 'custom', существенная проницаемость и проводимость заданы в BuildingsMaterialPermittivity и BuildingsMaterialConductivity свойства.
Зависимости
Задавать 'BuildingsMaterials', необходимо установить 'CoordinateSystem' к 'geographic'.
Типы данных: char | string
'BuildingsMaterialPermittivity' — Относительная проницаемость созданий появляется материалы
5.31
Относительная проницаемость созданий появляется материал в виде неотрицательного скаляра. Относительная проницаемость описывается как отношение абсолютной существенной проницаемости к проницаемости вакуума. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути из-за отражения. Значение по умолчанию соответствует бетону на уровне 1,9 ГГц.
Зависимости
Задавать 'BuildingsMaterialPermittivity', необходимо установить 'CoordinateSystem' к 'geographic' и 'BuildingsMaterial' к 'custom'.
Типы данных: double
'BuildingsMaterialConductivity' — Проводимость созданий появляется материалы
0.0548
Проводимость созданий появляется материал в виде неотрицательного скаляра в Siemens на метр (S/m). Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути из-за отражения. Значение по умолчанию соответствует бетону на уровне 1,9 ГГц.
Зависимости
Задавать 'BuildingsMaterialConductivity', необходимо установить 'CoordinateSystem' к 'geographic' и 'BuildingsMaterial' к 'custom'.
Типы данных: double
'TerrainMaterial' — Поверхностный материал географического ландшафта
'concrete' (значение по умолчанию) | 'perfect-reflector' | 'brick' | 'water' | 'vegetation' | 'loam' | 'custom'
Поверхностный материал ландшафта в виде одного из них: 'perfect-reflector', 'concrete', 'brick', 'water', 'vegetation', 'loam', или 'custom'. Материальный тип используется, чтобы вычислить отражательную потерю, где пути к распространению отражаются прочь поверхностей ландшафта. Для получения дополнительной информации смотрите ITU Проницаемость и Значения Проводимости для Общих Материалов.
Когда 'TerrainMaterial' установлен в 'custom', существенная проницаемость и проводимость заданы в 'TerrainMaterialPermittivity' и 'TerrainMaterialConductivity' свойства.
Зависимости
Задавать 'TerrainMaterial', необходимо установить 'CoordinateSystem' к 'geographic'.
Типы данных: char | string
'TerrainMaterialPermittivity' — Относительная проницаемость материалов ландшафта
5.31
Относительная проницаемость материала ландшафта в виде неотрицательного скаляра. Относительная проницаемость описывается как отношение абсолютной существенной проницаемости к проницаемости вакуума. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути из-за отражения. Значение по умолчанию соответствует бетону на уровне 1,9 ГГц.
Зависимости
Задавать 'TerrainMaterialPermittivity', необходимо установить 'CoordinateSystem' к 'geographic' и 'TerrainMaterial' к 'custom'.
Типы данных: double
'TerrainMaterialConductivity' — Проводимость материалов ландшафта
0.0548
Проводимость материала ландшафта в виде неотрицательного скаляра в Siemens на метр (S/m). Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути из-за отражения. Значение по умолчанию соответствует бетону на уровне 1,9 ГГц.
Зависимости
Задавать 'TerrainMaterialConductivity ', необходимо установить 'CoordinateSystem' к 'geographic' и набор 'TerrainMaterial' к 'custom'.
Типы данных: double
'SurfaceMaterial' — Поверхностный материал Декартовой поверхности карты
'plasterboard' (значение по умолчанию) | 'perfect-reflector' | 'ceilingboard' | 'chipboard' | 'floorboard' | 'concrete' | 'brick' | 'wood' | 'glass' | 'metal' | 'water' | 'vegetation' | 'loam' | 'custom'
Поверхностный материал Декартовой карты появляется в виде одного из них: 'plasterboard', 'perfect-reflector', 'ceilingboard', 'chipboard', 'floorboard', 'concrete', 'brick', wood, 'glass', 'metal', 'water', 'vegetation', 'loam', или 'custom'. Материальный тип используется, чтобы вычислить отражательную потерю, где пути к распространению отражаются прочь поверхностей. Для получения дополнительной информации смотрите ITU Проницаемость и Значения Проводимости для Общих Материалов.
Когда 'SurfaceMaterial' установлен в 'custom', существенная проницаемость и проводимость заданы в 'SurfaceMaterialPermittivity' и 'SurfaceMaterialConductivity' свойства.
Зависимости
Задавать 'SurfaceMaterial', необходимо установить 'CoordinateSystem' к 'cartesian'.
Типы данных: char | string
'SurfaceMaterialPermittivity' — Относительная проницаемость поверхностных материалов
2.94
Относительная проницаемость поверхностного материала в виде неотрицательного скаляра. Относительная проницаемость описывается как отношение абсолютной существенной проницаемости к проницаемости вакуума. Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути из-за отражения. Значение по умолчанию соответствует плате гипса на уровне 1,9 ГГц.
Зависимости
Задавать 'SurfaceMaterialPermittivity', необходимо установить 'CoordinateSystem' к 'cartesian' и 'SurfaceMaterial' к 'custom'.
Типы данных: double
'SurfaceMaterialConductivity' — Проводимость поверхностных материалов
0.0183
Проводимость поверхностного материала в виде неотрицательного скаляра в Siemens на метр (S/m). Это значение используется, чтобы вычислить потерю пути из-за отражения. Значение по умолчанию соответствует плате гипса на уровне 1,9 ГГц.
Зависимости
Задавать 'SurfaceMaterialConductivity ', необходимо установить 'CoordinateSystem' к 'cartesian' и набор 'SurfaceMaterial' к 'custom'.
Типы данных: double
Больше о
N-модули
Показатель преломления воздуха n связан с диэлектрическими постоянными газовых составляющих воздушной смеси. Численное значение n незначительно больше, чем один. Чтобы сделать вычисление более удобным, можно использовать модули N, которые даны формулой:
ITU проницаемость и значения проводимости для общих материалов
ITU-R P.2040-1 [8] и ITU-R P.527-5 [9] настоящие методы, уравнения и значения раньше вычисляли действительную относительную проницаемость, проводимость, и объединяли относительную проницаемость для общих материалов.
Для получения информации о значениях, вычисленных для строительных материалов, заданных в ITU-R P.2040-1, смотрите
buildingMaterialPermittivity.Для получения информации о значениях, вычисленных для материалов ландшафта, заданных в ITU-R P.527-5, смотрите
earthSurfacePermittivity.
Ссылки
[1] Sun, S., Взаимопонимание, T.S., Томас, T., Ghosh, A., Нгуен, H., Ковач, я., Родригес, я., Koymen, O. и Prartyka, A. "Расследование точности предсказания, чувствительности и устойчивости параметра крупномасштабных моделей пути к распространению потерь для радиосвязей 5G". Транзакции IEEE на Автомобильной Технологии, Vol.65, № 5, стр 2843-2860, май 2016.
[2] ITU-R P.840-6. "Затухание из-за облака и вуали". Сектор радиосвязи ITU
[3] ITU-R P.838-3. "Определенная модель затухания для дождя для использования в методах предсказания". Сектор радиосвязи ITU
[4] Хуффорд, Джордж А., Анита Г. Лонгли и Уильям А.Киссик. "Руководство по использованию ITS неправильная модель ландшафта в режиме предсказания области". Отчет 82-100. Pg-7 NTIA.
[5] Домашняя страница SoftWright https://www.softwright.com/faq/support/longley_rice_variability.html
[6] Seybold, Джон. Введение в распространение RF. Вайли, 2005
[7] ITU-R P.676-11. "Затухание атмосферными газами". Сектор радиосвязи ITU
[8] ITU-R P.2040-1. "Эффекты строительных материалов и структур на распространении радиоволны выше 100 МГц". Международный союз электросвязи - сектор радиосвязи (ITU-R). Июль 2015.
[9] ITU-R P.527-5. "Электрические характеристики поверхности Земли". Международный союз электросвязи - Сектор Радиосвязи (ITU-R). Август 2019.
Смотрите также
coverage | link | los | pathloss | range | sigstrength | sinr | tirempl | tiremSetup
Открытый пример
У вас есть модифицированная версия этого примера. Вы хотите открыть этот пример со своими редактированиями?